噴流の巻き込みと拡散を初期空間速度分布だけで制御するには

抄録

噴流は様々工学的応用においてみられる現象であり，高性能な流体デバイスを実現するための噴流制御手法や技術を提案することは非常に重要である．噴流においては，初期流速分布の制御が最も一般的な手法である．ここで考慮されるパラメータは速度の絶対値と噴出角度であるが，工学的実現可能性を考慮すると，噴出角成分の最適化の影響と重要性を明確にすることは不可欠である．そこで本研究では，深層強化学習と流体シミュレーションを用いて，初期速度の噴出角成分の最適化がもたらす影響について調べた．その結果，噴出角成分を含めた最適化は，制御目的が巻き込み抑制に関連する場合においては顕著な改善をもたらすことが明らかとなった．一方で，制御目的が巻き込み促進に関連する場合では，噴出角成分は最適化において大きな影響を与えないことがわかった．